Nhu cầu bạc chịu mài mòn cần thay thế trong ngành cán thép nói riêng là rất lớn, số lượng thực tế lên đến hàng vạn chi tiết/năm. Khác với các yêu cầu thông thường về bạc đồng, các loại chi tiết này đòi hỏi cao về chất lượng do điều kiện làm việc trong ngành cán thép rất khắc nghiệt như tải trọng lớn, thường xuyên thay đổi về lực, môi trường nhiệt độ cao, làm việc liên tục…
Việc đúc các sản phẩm hợp kim trong nước mới chỉ tập trung đúc đạt tiêu chuẩn về mác hợp kim, và thực tế cũng chỉ quan tâm đến các thành phần kim loại chính, còn các kim loại có thể gây hại không được chú ý nhiều dẫn đến sản phẩm kém về cơ tính, tính ổn định không cao. Các nhà máy cán thép trong nước hiện gặp khó khăn trong việc cung ứng sản phẩm dạng này do các sản phẩm nhập khẩu đắt tiền, phải nhập với số lượng lớn kéo theo lượng vốn không cần thiết và quan trọng là không chủ động được khi gặp những biến động trong sản xuất. Đây cũng chính là điều kiện thuận lợi về ứng dụng và sản xuât (nhu cầu chi tiết bạc vạn năng 120-200 chiếc/năm, bạc block đầu trục máy cán lên đến hàng ngàn chiếc.năm) cho đơn vị nào nghiên cứu và chế tạo được sản phẩm đạt chất lượng như trên. Vì thế, năm 2016, nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ – Luyện kim do ThS. Nguyễn Minh Đạt làm chủ nhiệm, đã thực hiện để tài: “Nghiên cứu công nghệ chế tạo phôi bạc vạn năng, bạc đầu trục máy cán từ hợp kim đồng BCuAl10Fe4Ni4Mn3”.
Mục tiêu của đề tài là nhằm xây dựng quy trình công nghệ đúc và nhiệt luyện chế tạo phôi bạc đồng cho máy cán có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thay thế hàng ngoại nhập; chế tạo một số sản phẩm: bạc vạn năng máy cán 650 sử dụng tại Nhà máy Cán thép Lưu Xá – Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên, bạc block đầu trục dàn cán thép Công ty Cổ phần thép Việt Ý thông qua công ty TNHH Cơ khí Vĩnh Thái, các sản phẩm trên phải đạt yêu cầu và được các đơn vị trên chấp nhận sử dụng.
Đề tài đã thiết lập nên quy trình công nghệ chế tạo (bao gồm đúc, nhiệt luyện) sản phẩm phôi bạc vạn năng, bạc đầu trục máy cán từ hợp kim BCuAl10Fe4Ni4Mn3
– Quy trình đúc và nhiệt luyện mác hợp kim đồng BCuAl10Fe4Ni4Mn3:
+ Quy trình đúc (nấu luyện): Nấu chảy Cu, nâng nhiệt lên 1250oC rồi hòa tan Fe trong 15 phút. Tiếp theo hòa tan Ni trong 10 phút, đến Mn trong 10 phút, cuối cùng hạ nhiệt độ đến 1100oC rồi cho Al vào.
+ Quy trình nhiệt luyện:
Tôi trong nước ở nhiệt độ 900oC và sau đó hóa già ở 400oC. Độ cứng đạt 384 HB và độ bền 627 Mpa.
– Đúc, gia công và chạy thử nghiệm 08 bạc vạn năng. Đã bán 20 chi tiết bạc vạn năng. Doanh thu từ sản phẩm thử nghiệm theo hợp đồng với nhà máy cán thép Lưu Xá đạt 341.000.000 đồng. Đúc hàng chục phôi bạc đầu trục máy cán cỡ nhỏ kết hợp với Công ty TNHH Cơ khí Vĩnh Thái gia công và thử nghiệm tại nhà máy thép Việt-Ý đạt kết quả cao. Thời gian sử dụng trên 6 tháng (so với sản phẩm nhập khẩu là 8 tháng) và được nhà máy chấp nhận sử dụng sau này.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13476) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
N.P.D (NASATI)